18650-Zellen werden knapp und teuer! Was jetzt?

Die 18650er Lithium-Ionen Zelle gilt als der Verkaufsschlager schlechthin. Immerhin finden sich diese Zellen in unzähligen Produkten wieder. Von Akkuschraubern über Laubbläser, einige Laptops, stationäre Speicher, E-Dampfer, bis hin zu Elektro-Fahrrädern und Elektroautos.

Allerdings kommt es bei diesen Zellen immer wieder zu enormen Preisschwankungen oder sogar zu Engpässen am Markt. Im Sommer 2021 gab es zum Beispiel schon eine heftige Lieferzeit von bis zu 50 Wochen und saftige Preiserhöhungen von 30–200 Prozent!

In schaue mir einmal an, was hinter diesen Entwicklungen stecken könnte (Spoileralarm: Die Verfügbarkeit von Rohstoffen ist sicherlich nicht der einzige Grund!), welche Probleme ich und meine Kunden damit haben und wie die Lösungsansätze bei meinen Projekten sind. 

Starte am besten jetzt gleich das Video oder scrolle ein wenig weiter und du findest alles auch noch einmal in Textform.

Früher war alles besser?

Mein täglicher Job ist es, für unsere Kunden spezielle Energielösungen zu entwickeln. Dabei berate ich meine Kunden auch im Bereich der Weiterentwicklungen bestehender Akkus und Batterien, damit sie immer die aktuellen Technologien für ihre Produkte anbieten können.

Wenn ein Kunde auf mich zukam und sagte: „Jan, ich brauche für mein Gerät einen Akku, der eine gewisse Spannung, Kapazität und Leistung hat”, konnte ich meist aus dem Vollen schöpfen. 

Ja nach Bauraum, elektrischen oder mechanischen Vorgaben, ob Outdoor oder Indoor-Anwendung, extrem klein oder zentnerschwer, ich habe mich am Markt bedienen können. Viele meiner Projekte habe ich auch mit 18650er-Zellen entwickelt und umgesetzt und dabei Zellen der „üblichen Verdächtigen“ Samsung, Panasonic oder LG verwendet.

Einer meiner Kunden hat seit ein paar Jahren ein Projekt mit solchen Zellen bei mir laufen. Im Großen und Ganzen ist das ein Akkupack aus zwei Zellen von Samsung, die parallel miteinander verbunden sind. Obendrauf eine kleine Platine als Schutzschaltung, ein Kabel mit Stecker wird herausgeführt, der Akkupack wird mit einem Schrumpfschlauch ummantelt und ganz am Ende kommt noch ein Etikett drauf. Fertig!

Eine ganz einfache Sache also.

Naja, zumindest war es das mal.

Früher war alles besser? Die Verfügbarkeit von 18650er-Zellen auf jeden Fall!

Früher hat dieser Kunde immer wieder mal ein paar Hundert Stück von den Akkus bei mir bestellt und war daran gewöhnt, dass die Akkus nach ein bis zwei Wochen bei ihm im Lager angeliefert werden.

Erst vor Kurzem kam wieder eine Bestellung von diesem Kunden rein mit der Bitte, die Akkus wie immer in zwei Wochen und zu den Preisen von Ende des letzten Jahres zu liefern. Puh, da musste ich meinen Kunden leider enttäuschen…

Alleine die Preise der Samsung-Zellen sind über die Sommermonate in 2021 über 30% gestiegen.

Das alleine ist schon blöd, aber es kam noch dicker: die Lieferzeit für neue Zellen liegt bei 40 Wochen und auch nur, wenn alles gut läuft. 40 Wochen! Für meinen Kunden würde das bedeuten, dass er fast ein Jahr lang seine Produkte nicht verkaufen könnte. Völlig undenkbar.

Preisexplosion und Lieferstau bei Lithium-Ionen-Zellen – woran liegt’s?

Natürlich haben wir eine Lösung für meinen Kunden gefunden, aber mehr dazu später. Zuerst werfen wir einen Blick darauf, was gerade am Zellenmarkt passiert. Woran könnte es also liegen, dass die 18650 Zellen kaum mehr verfügbar sind? Woher kommen die Preiserhöhungen von 30 % bis sogar auf 200 % und zwar bei allen namhaften Herstellern?

Liegt es am Rohstoff Lithium, bei dem es schon vor Jahren hieß, dass dieser knapp werden würde, wenn wir auf die Elektromobilität umsteigen? Oder konnte die Lithium-Förderung während der Corona-Pandemie nicht in vollem Maß aufrechterhalten werden?

Sind es die Automobil-Hersteller, die zunehmend auf Elektro-Autos umsteigen und den Markt leerkaufen, was die Preise fast ins Unermessliche nach oben treiben?

Spielt die Logistik mit den fehlenden Seefracht-Containern oder das Desaster im Suez-Kanal eine Rolle?

Oder ist am Ende sogar der E-Bike-Boom für die allseits leeren Lager bei den 18650er-Zellen verantwortlich?

Alle diese Gründe spielen sicherlich eine Rolle bei der aktuellen Knappheit. Vielleicht könnte aber auch noch mehr dahinterstecken.

Hier und da wird gemunkelt, dass China für diese Entwicklung verantwortlich sein könnte. Die chinesischen Firmen kaufen nämlich eine ganze Menge Akkuzellen. Insbesondere für die Elektromobilität im Bereich Omnibusse und Lkws sollen aktuell viele Akkus nach China gehen.

Allerdings sind in China schon sehr viele Lkws mit Brennstoffzellen unterwegs und das Elektro-Auto von BYD, das jetzt auch auf den europäischen Markt gebracht wird, fährt überhaupt nicht mit den 18650er-Zellen.

(Das Auto von BYD finde ich übrigens ziemlich cool. Der Akku, den BYD hierfür entwickelt hat und fertigt, basiert auf der Lithium-Eisenphosphat-Technologie und ist ziemlich beeindruckend.)

Was wäre also, wenn China also das Ziel verfolgt, alle auf dem Markt befindlichen Zellen aufzukaufen, um die eigene Marktposition zu stärken und gleichzeitig Europa und die USA zu schwächen?

Wenn es Batterien nur noch von chinesischen Herstellern oder Händlern gäbe, könnte sich auch leicht eine Abhängigkeit entwickeln und China könnte den Preis diktieren. Zur Strategie Chinas, den eigenen Einfluss weltweit auszubauen, würde dieses Vorgehen auf jeden Fall passen. Da bleibt nur zu hoffen, dass da nichts dran ist.

Was tun bei Lieferschwierigkeiten von Lithium-Ionen-Zellen?

Jetzt aber weg von möglichen globalen Verschwörungen (die vielleicht auch ganz gut in einer dramatischen Politikserie auf Netflix aufgehoben wären) und zurück zu meinem Kunden, der akut unter dem Mangel von 18650er-Zellen gelitten hat. Welche Möglichkeiten gibt es nun, ohne die knappen Zellern auszukommen?

Meist nicht empfehlenswert: No-Name-Zellen

Klar, es gibt jede Menge chinesische Hersteller von Zellen, deren Produkte unter anderem auf Alibaba Express angeboten werden. Aus meiner Erfahrung sollte man davon allerdings die Finger lassen. Ich habe zu viele angebliche Hersteller in China gesehen, die einfach nicht an die Qualität der japanischen und südkoreanischen Fertiger herangekommen sind. Bei vielen dieser Zellen ist aus meiner Sicht sogar fraglich, ob sie überhaupt das Geld für Zoll und Transport wert sind.

Einen anderen Zelltyp verwenden

Eine Alternative ist es, die knappen 18650er-Zellen durch andere Zellen zu ersetzen. Bei neuen Projekten konzentriere ich mich zum Beispiel gerade auf 21700er-Zellen. Die sind derzeit besser verfügbar und vor dem Hintergrund der Preisexplosion bei den 18650er-Zellen auch kostentechnisch sehr interessant.

Auch bei dem Projekt meines Kunden haben wir uns nach neuen Zellen umgeschaut. In diesem Fall haben wir es allerdings geschafft, bei 18650er-Zellen zu bleiben. Da ich seit 15 Jahren in der Akkuwelt unterwegs bin, habe ich auch ein tolles Netzwerk nach China und kenne einen Hersteller von den 18650er-Zellen. Diese Zellen sind wirklich top und ich kann sie preiswert und schnell geliefert bekommen.

Der Nachteil daran ist nur, dass wir für das Projekt einen neuen UN-Test machen müssen, da wir ja neue Zellen einsetzen und der UN-Test mit den Samsung Zellen nicht mehr gültig ist. Daran solltet ihr denken, wenn ihr den Zellentyp oder auch nur den Zellhersteller wechselt.

Lithium-Ionen-Zellen durch Lithium-Polymer-Akku ersetzen

Eine weitere Möglichkeit ist es, den Akku-Pack aus Lithium-Ionen-Zellen durch einen Lithium-Polymer-Akku zu ersetzen. Ein solcher individuell gefertigter Akkupack hat verschiedene Vorteile. Mehr dazu erfahrt ihr in diesem Artikel, bei dem es darum geht, ob Lithium-Polymer-Akkus abgekündigte Lithium-Ionen-Zellen ersetzen können. Auf jeden Fall ist bei dieser Lösung die Abhängigkeit von der Verfügbarkeit von den Lithium-Ionen-Zellen am Markt viel geringer.

Ich habe mich für ein anderes Kundenprojekt, bei dem wir genau diesen Schritt planen, mit meinen Lieferanten zusammengesetzt. Wir sind uns sicher, dass sich bei Lithium-Polymer-Akkus weder die Preise noch die Lieferzeiten enorm verändern werden.

Warum ist das so? Die momentanen Preisentwicklungen bei den Zellen hängt kaum mit einer Verteuerung der Rohstoffe zusammen. Und da wir nicht bei den großen, etablierten Zellenherstellern einkaufen müssen, sind wir nicht von deren Lieferschwierigkeiten betroffen. Das heißt also mit LiPos können wir nahezu jeden Bauraum mit Energie füllen und die Lieferfähigkeit ist für die nächsten Jahre garantiert.

Der Lithium-Polymer-Akkupack hat allerdings auch Nachteile, die ich nicht unter den Tisch kehren möchte.

Natürlich ist für bestehende Projekte, bei denen die LiPos 18650er Zellen ersetzen sollen, ein neuer UN38.3 fällig. Für Lithium-Polymer-Akkus gibt es außerdem Mindestbestellmengen, die sich nach der Größe des Akkus und dem Fertigungsaufwand richten. Meist liegen wir hier jenseits von Stückzahlen von wenigen Hundert Akkus, da muss also schon ein bisschen mehr Bedarf sein.

Ende gut alles gut. Und bei deinem Projekt?

Das Problem meines Kunden ist also gelöst. Er bekommt seine Akkus trotz weltweiter Lieferengpässe in 3–4 Wochen geliefert und gewinnt langfristig eine weitere Bezugsquelle für seine Akkus, ist damit also auch in Zukunft weniger abhängig von der Lieferfähigkeit des bisherigen Herstellers.

Wenn also du gerade an der Entwicklung deines Prototypen sitzt, ist jetzt der perfekte Zeitpunkt, um über die Wahl der passenden Zellen nachzudenken. Gerne stehe ich dir dabei zur Seite, berate dich und kümmere mich bei Bedarf gemeinsam mit dir um die Entwicklung, Zertifizierung und Fertigung deines optimalen, individuellen Akkupacks.

Schreibe mir einfach eine Mail (info@accundu.de) oder rufe mich an (07151-959-30-22) und wir besprechen dein Projekt.